运用对比研究法教学，提高学生的科学素养

朱永青

摘 要：主要阐述了“对比研究法”在高中选修5的有机化学教学中的应用，在应用的过程中培养了学生理解、接受、探究、分析、实践、思维、归纳、总结等综合能力，提高了学生的科学素养。

关键词：有机化学；对比研究法；提高；能力；科学素养

对比研究法，作为科学上几个基本的探索方法之一，是把一组具有一定相似因素的不同性质物体或对象安排在一起，进行对照比较，通过综合比较它们在构造方面的差异（因），在性质方面的不同（果），得出这种物体或对象某性质（果）是由什么或哪些因素（因）造成的。这种方法切合辩证唯物主义哲学思想的矛盾统一观，运用这种方法，有利于充分显示事物的矛盾，突出事物的本质特征。

高中选修5有机化学学习要求掌握的有机物种类多、转化关系复杂，学生在学习中若单纯依靠死记硬背的方法，学习起来困难重重，同时也很不利于学生科学素养的形成和发展。教育是要有前瞻性的，科学素养的养成可使学生终身受益。因此，在高中选修5有机化学的课堂教学中，本人探索运用对比研究法进行教学，以提高教学效率，更着眼于对学生科学素养的培养。下面就这方面做一些探讨。

一、理论教学中运用对比研究法，可以提高学生的理解和接受能力

高中选修5的有机化学的理论教学重点是学习各类典型的有机物的共性和特性，学习过程中很容易遗忘或混淆。运用对比研究法，可以引导学生辨析各类有机物的同中之异或异中之同，把抽象内容具体化，达到弱化教学难点，提高理解旧知识和接受新知识的能力。

如，各种烃与单质溴、溴水、溴的CCl4的反应是很容易混乱的，我就设计以下对比表格帮助学生梳理相关知识点。

各种烃与溴反应的比较

通过以上的对比，学生能清晰地理解各种烃与溴的反应，首先要明确溴的存在形式是单质溴、溴水还是溴的CCl4溶液，不同溴的存在形式会影响与烃反应的实质，然后是明确各种烃与其混合分别是物理变化、加成反应、取代反应还是氧化反应，要结合各种烃的性质来考虑。

二、实验教学中运用对比研究法，可以提高学生的探究和分析能力

高中选修5的有机化学实验教学包括有机物性质实验、有机物制备、有机物检验、鉴别、分离提纯等内容，通过对实验原理、过程、现象、结果等的对比研究，从对事物表象的感性认识上升到认清事物内部本质规律和内在联系的理性层次，对增强学生的分析和探究能力有很大帮助。

比如，蔗糖的水解反应，蔗糖溶液在稀硫酸作用下水浴10分钟发生水解，利用水解后产物能与新制Cu（OH）2悬浊液（或银氨溶液）反应证明已经发生水解，但在加入新制Cu（OH）2悬浊液（或银氨溶液）前水解液要用NaOH溶液中和至弱碱性，否则水解液的酸性环境会干扰后续的检验，使实验失败。为了强化这个问题，本人让学生设计对比实验进行探究，学生在设计这个对比实验过程中，不但记住了实验的原理和操作步骤，更进一步明确探究实验和控制变量法使用的注意事项，从实践上升到理论。

三、习题解析中运用对比研究法，可以提高学生的实践和思维能力

近几年的有机化学高考题强调的是对已学知识的运用，注重的是能力的考查。因此，在习题解析过程中运用对比研究法，可以把同一类型的题目集中在一起，指出解题的大方向，同时更强调解决实际问题要结合题目所给的信息具体问题具体分析。理论与实践相结合是科学研究中一种很重要的能力，也是科学素养的一个重要体现。

本人利用对比研究法教会学生一些基本的有机合成路线，便于学生掌握和应用。如，教给学生一元官能团和二元官能团的引入时，本人设计如下两道习题作对比：

【习题1】利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，无机试剂任选。请用合成反应流程图表示出合理的合成方案。

答案：

【习题2】利用乙烯为原料合成草酸乙二酯，无机试剂任选。请用合成反应流程图表示出合理的合成方案。

答案：

通过这两道习题的对比，学生很容易就找到了有机合成过程中一元官能团和二元官能团引入的方法就是利用单烯烃的加成反应，如果是一元官能团引入可以让单烯烃与卤化氢（或水）发生加成反应，引入一个卤原子（或一个羟基），再转化为其他官能团；如果是二元官能团引入就让单烯烃与卤素单质发生加成反应，引入两个卤原子，再转化为其他二元官能团。学生掌握这些基本规律后就可以举一反三地用于其他有机物的合成中。

四、复习整理中运用对比研究法，可以提高学生的归纳和总结能力

在学习中复习是必不可少的环节。有机化学知识点都比较琐碎，在复习的过程中，把相关的知识点整理在一起并作出对比，找到这些概念、原理、规律间的区别和联系并形成知识的表格或网络，对于培养学生的归纳总结及自学能力都有很大帮助。

比如，本人教学生比较归纳了浓硫酸在有机化学反应中的常见作用（见下表）后，学生参考这种方法自行比较归纳了如下内容：常见的有机反应及其应用、NaOH在有机反应中的常见作用、有机物与Br2相关反应（或变化）、能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物及反应类型、用到温度计的有机反应、用到水浴的有机反应等，学生在独立思考的过程中也提升了对已学知识的熟悉程度。

浓硫酸在有机反应中的常见作用（高中阶段）

在学生的科学素养中，理解、接受、探究、分析、实践、思维、归纳、总结等能力是很重要的体现，而对比研究法运用于高中有机化学的教学，可以极大地培养和提高学生这些方面的能力，不但使学习更加有效，也有利于全面提升学生的科学素养，为其终身发展奠定坚实的基础。

（作者单位 广东省广州市执信中学）